計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)

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1.1 計(jì)算機(jī)理論提出

   1.1.1 圖林機(jī)理

1936年，阿蘭.圖靈提出了一種數(shù)學(xué)上的抽象的計(jì)算機(jī)模型，這個(gè)模型被稱(chēng)為圖靈機(jī)，并在數(shù)學(xué)上驗(yàn)證了其理論上的可能性，現(xiàn)在所有的計(jì)算機(jī)運(yùn)行原理都符合圖林機(jī)的運(yùn)作原理，圖靈也因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)上巨大成就，計(jì)算機(jī)科學(xué)界的最高獎(jiǎng)也被稱(chēng)為“圖靈獎(jiǎng)”，這個(gè)獎(jiǎng)有計(jì)算機(jī)科學(xué)界的“諾貝爾獎(jiǎng)”之稱(chēng)。

1.1.2 馮·諾依曼提出計(jì)算機(jī)在工程上的實(shí)現(xiàn)原理

1946年馮·諾依曼提出計(jì)算機(jī)在工程上被實(shí)現(xiàn)的可能性，并給出了一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)基本組成結(jié)構(gòu)，也即馮諾·依曼結(jié)構(gòu)，馮諾依曼給出了這個(gè)計(jì)算機(jī)在工程上的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)后，很多的學(xué)院和廠家就開(kāi)始著手計(jì)算機(jī)具體設(shè)計(jì)工作。

1.2 計(jì)算機(jī)的工程實(shí)現(xiàn)

    1.2.1 遵循計(jì)算機(jī)原理，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的材料可以有很多

現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)是使用電子器件實(shí)現(xiàn)，容易給大家造成一種錯(cuò)覺(jué)，好像計(jì)算機(jī)就應(yīng)該是電子器件實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上只要符合計(jì)算機(jī)的原理，任何材料都可以用來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)，比如早期的有些計(jì)算機(jī)就是機(jī)械實(shí)現(xiàn)的，目前研制中的量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)，就不是電子器件的，隨著科技的發(fā)展，可能還有出現(xiàn)各種新型材料的計(jì)算機(jī)。

1.2.2 機(jī)械計(jì)算機(jī)

美國(guó)發(fā)明家丹尼爾·希利斯就設(shè)計(jì)了一臺(tái)機(jī)械式的計(jì)算機(jī)“萬(wàn)年鐘”，當(dāng)初設(shè)計(jì)這臺(tái)計(jì)算機(jī)的初衷就是為了讓幾萬(wàn)年后還能夠正常的運(yùn)行，讓以后的人類(lèi)也能夠窺探現(xiàn)如今的科技。據(jù)說(shuō)當(dāng)初就是希望使用機(jī)械式的方式實(shí)現(xiàn)的，部件之間全部采用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)傳遞信息，所有運(yùn)行的動(dòng)能來(lái)自于太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換，

        1.2.3 通過(guò)游戲也可以模擬一臺(tái)計(jì)算機(jī)

有一款叫做我的世界的游戲，這個(gè)游戲是一個(gè)像素點(diǎn)游戲，不清楚的朋友可以上網(wǎng)搜索下，像素點(diǎn)游戲就是使用一個(gè)一個(gè)的小方塊搭建你設(shè)計(jì)的世界，使用java語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，記得有一個(gè)很有意思的玩家，這個(gè)玩家在我的世界中，使用像素點(diǎn)根據(jù)計(jì)算機(jī)的原理搭建了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，完全可以工作運(yùn)行，根據(jù)輸入的結(jié)果得到我們需要的結(jié)果。

1.2.4 明白計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)原理，你也可以搭建一臺(tái)自己的計(jì)算機(jī)

所以只要你明白了計(jì)算機(jī)的工作原理，你也可以自己搭建一臺(tái)簡(jiǎn)單的機(jī)械式的或者電子式計(jì)算機(jī)，對(duì)于理解計(jì)算機(jī)原理還是很有幫助的。所以與電子/計(jì)算機(jī)相關(guān)的理工科畢業(yè)的學(xué)生，在學(xué)完了相關(guān)計(jì)算機(jī)的原理性課程后，都應(yīng)該有能力搭建出一臺(tái)如何計(jì)算機(jī)原理的簡(jiǎn)易計(jì)算機(jī)。

1.2.5 為什們使用電子器件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)

機(jī)械式計(jì)算機(jī)的速度非常的慢，因此向運(yùn)行速度更快的電子計(jì)算機(jī)過(guò)度是必然的事情。

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